JP3222301U - 加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】工程毎に加工工具に適切に液体を供給する加工装置を提供する。【解決手段】加工装置は、被加工物を切削する切削ブレード50と、切削ブレードに液体を供給し、切削ブレードに対する位置が互いに異なる複数の供給ノズル58と、を備える。【選択図】図2
Description
本考案は、加工装置に関する。
液体を供給しながら半導体ウェーハやパッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板などを切削したり研削したりする加工装置は、切削ブレードや研削ホイール等の加工工具を備える。例えば特許文献1には、加工工具に冷却や加工のための液体を噴射するノズルを設ける旨が記載されている。このノズルは、加工工具に対する角度が固定されている。
ここで、ノズルから加工工具に適切に液体を供給するためには、ノズルの加工工具に対する角度を、加工工程に応じて変えることが望ましい。この場合、工程毎にノズルを換装する必要があるが、ノズルを換装するために時間を要するし、例えば熟練していない作業者によるノズルの誤換装を招くおそれもある。従って、加工装置において、工程毎に加工工具に適切に液体を供給することが求められている。
本考案は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、工程毎に加工工具に適切に液体を供給することが可能な加工装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案の加工装置は、被加工物を切削する切削ブレードと、前記切削ブレードに液体を供給し、前記切削ブレードに対する位置が互いに異なる複数の供給ノズルと、を備える。
前記供給ノズルは、液体を噴射する噴射口が前記切削ブレードの外周に対向して、前記切削ブレードの外周に液体を供給することが好ましい。
前記切削ブレードと複数の前記供給ノズルとを備える第1加工ユニットと、前記切削ブレードと複数の前記供給ノズルとを備える第2加工ユニットと、を有することが好ましい。
前記供給ノズルによる液体の供給を制御する制御部を更に備え、前記制御部は、複数の前記供給ノズルから、液体を供給する前記供給ノズルを選択することが好ましい。
本考案の加工装置は、工程毎に加工工具に適切に液体を供給することが可能となる。
以下、図面を参照しつつ、本考案の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本考案が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本考案の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。なお、以下の実施形態において、なお、以下の説明に用いられるX軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向は、互いに垂直であるものとする。
図1は、本実施形態に係る加工装置の外観構成を示す斜視図である。まず、実施形態に係る加工装置2によって加工される被加工物100について説明する。被加工物100は、図1に示すように、シリコン、サファイア、ガリウムなどを基板101とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウエーハである。被加工物100は、基板101の表面102に形成された複数の分割予定ライン103によって格子状に区画された領域にデバイス104が形成されている。
被加工物100は、表面102の裏側の裏面105に基板101より径の大きい粘着テープであるダイシングテープ106が貼着され、ダイシングテープ106の外周に環状のフレーム107が貼着される。すなわち、被加工物100は、環状のフレーム107の開口にダイシングテープ106を介して支持されている。
なお、被加工物100の基板101の材質、形状、構造、大きさ等に制限はなく、例えば、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる任意の形状の基板101を被加工物100として用いることもできる。また、デバイス104の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。さらに、被加工物100の基板101の表面102に、機能層としてのLow−k層ともいう低誘電率絶縁体被膜を積層し、低誘電率絶縁体被膜がデバイス104を構成する回路を支持した構成としてもよい。
次に、実施形態に係る加工装置2について説明する。加工装置2は、図1に示すように、θテーブル10と、θテーブル10の上方に配置されるテーブル基台20と、テーブル基台20の載置面に載置されて着脱自在に固定され、上面の保持面33で被加工物100を吸引保持するチャックテーブル30と、チャックテーブル30に保持された被加工物100を切削加工する加工ユニット40と、を備える。
θテーブル10は、モータ等の不図示の回転駆動源を備え、上方に配置されるテーブル基台20及びチャックテーブル30を切り込み送り方向であるZ軸方向に概ね平行な回転軸の周りに回転させる。
テーブル基台20は、金属等の導体によって形成されており、チャックテーブル30を載置して支持及び固定する本体部21と、この本体部21の外周部に配置されてフレーム107を保持して固定する4つのフレーム保持部であるクランプ22とを備える。本体部21は、その上面に、チャックテーブル30を載置して支持する平坦な載置面を有している。
クランプ22は、本体部21に対して径方向に移動可能に設けられており、被加工物100及びフレーム107の径方向の大きさに応じて交換して使い分けられるチャックテーブル30の径方向の大きさに基づいて、適宜移動して用いられる。また、チャックテーブル30に近接する位置には、被加工物100をチャックテーブル30へと搬送する不図示の搬送機構が設けられている。
チャックテーブル30は、上面に平坦な保持面33を構成する吸着部31と、平坦な裏面を構成するテーブル本体32とを備える。吸着部31は、テーブル本体32の上面に設けられる。吸着部31は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミックス等から構成されて、保持面33全体で、ダイシングテープ106を介して被加工物100を吸引保持する。
チャックテーブル30は、テーブル基台20の載置面にテーブル本体32の裏面34が載置されて、テーブル基台20上に載置される。チャックテーブル30は、吸引源(図示略)からの負圧により、テーブル基台20の裏面34が載置面に密着してテーブル基台20に吸引保持されて、テーブル基台20に固定される。また、チャックテーブル30は、保持面33にダイシングテープ106を介して被加工物100を吸引保持する。
加工装置2は、加工ユニット40として、第1加工ユニット40Aと第2加工ユニット40Bとを有する。第1加工ユニット40Aと第2加工ユニット40Bとは、チャックテーブル30をY軸方向に挟むように設けられる。本実施形態では、このように加工ユニット40が2つ設けられるが、それに限られず、1つのみ設けられていてもよく、3つ以上設けられていてもよい。
加工装置2は、テーブル基台20及びチャックテーブル30が上方に配置されたθテーブル10をX軸方向に沿って移動させるX軸移動機構12を備える。X軸移動機構12は、テーブル基台20及びチャックテーブル30と加工ユニット40とを相対的に、それぞれ、加工送り方向であるX軸方向に沿って移動させる。
加工装置2は、各加工ユニット40をそれぞれY軸方向に沿って移動させるY軸移動機構14を備える。Y軸移動機構14は、テーブル基台20及びチャックテーブル30と加工ユニット40とを相対的に、それぞれ、割り出し送り方向であるY軸方向に沿って移動させる。
加工装置2は、各加工ユニット40をそれぞれZ軸方向に沿って移動させるZ軸移動機構16を備える。Z軸移動機構16は、テーブル基台20及びチャックテーブル30と加工ユニット40とを相対的に、それぞれ、切り込み送り方向であるZ軸方向に沿って移動させる。
加工ユニット40に隣接する位置には、被加工物100を撮像するための撮像ユニットであるカメラ42が設けられている。カメラ42は、加工ユニット40とともに移動し、Y軸移動機構14によって割り出し送りされ、Z軸移動機構16によって切り込み送りされる。
加工ユニット40は、図1に示すように、外周縁に環状の切れ刃を備える切削ブレード50が、チャックテーブル30の保持面33と概ね平行な回転軸のスピンドルの一端側に装着された切削ユニットであり、チャックテーブル30に保持された被加工物100を切削加工する。スピンドルの回転軸は、X軸方向及びZ軸方向に対して概ね垂直であり、Y軸方向に対して概ね平行である。スピンドルの他端側には、モータ等の不図示の回転駆動源が連結されており、切削ブレード50は、スピンドルを介して伝達される回転駆動源のトルクによって回転する。切削ブレード50の回転動作により、被加工物100には、分割予定ライン103に沿って切削溝が形成されて、各デバイス104に個片化される。
以下、加工ユニット40についてより詳細に説明する。図2は、本実施形態に係る加工ユニットの模式図である。図2に示すように、加工ユニット40は、切削ブレード50と、スピンドル52と、ブレードカバー54と、接続パイプ55と、供給ノズル56と、複数の供給ノズル58と、を備える。なお、図2の加工ユニット40の構成は、第1加工ユニット40A及び第2加工ユニット40Bの両方に適用される。
切削ブレード50は、図示しないマウントフランジと共に切削ブレード50を挟持する固定ナットなどによって、スピンドル52の先端に取り付けられる。切削ブレード50は、スピンドル52によって回転駆動され、被加工物100を切削する。切削ブレード50およびスピンドル52の軸心は、Y軸方向と平行に設定されている。
切削ブレード50は、いわゆるハブブレードであり、金属(例えばアルミニウム)で形成された円板状の基台の外周に固定されて、被加工物100を切削する円環状の切り刃を備える。切り刃は、ダイヤモンドやCBN(Cubic Boron Nitride)等の砥粒と、金属や樹脂等を含むボンド材(結合材)とからなり所定厚みに形成されている。なお、切削ブレードとして、切り刃のみで構成されたワッシャーブレードを用いてもよい。
ブレードカバー54は、切削ブレード50の外周部を覆うカバーである。接続パイプ55は、ブレードカバー54に設けられている。本実施形態では、接続パイプ55として、接続パイプ55a、55b、55c、55dの4本が設けられている。ただし、接続パイプ55の数は、4本に限られず任意である。
Y軸方向に沿って立設された2本の接続パイプ55a、55bは、切削ブレード50を挟んで設けられ、一対の供給ノズル56(反対側の冷却ノズルは不図示)に接続されている。供給ノズル56は、切削ブレード50の側面に液体を噴射する。すなわち、供給ノズル56は、切削ブレード50の+Y軸方向側と−Y軸方向側とに設けられ、切削ブレード50の+Y軸方向側の面(側面)と−Y軸方向側の面(側面)とに、液体を噴射する。供給ノズル56が噴射する液体は、冷却液でもよいし切削液であってもよい。
接続パイプ55c、55dには、複数の供給ノズル58が接続されている。供給ノズル58は、先端に、液体を噴射する開口である噴射口59が設けられている。供給ノズル58は、切削ブレード50のX軸方向側に設けられており、噴射口59が、切削ブレード50の外周50aに対向する。供給ノズル58は、噴射口59から、切削ブレード50の外周50aに向かって液体を噴射する。供給ノズル56が噴射する液体は、冷却液でもよいし切削液であってもよい。
それぞれの供給ノズル58は、切削ブレード50に対する位置が互いに異なるように設置されて、切削ブレード50の外周50aの異なる位置に液体を噴射する。本実施形態では、供給ノズル58として、供給ノズル58a、58b、58cが設けられている。供給ノズル58a、58b、58cは、切削ブレード50に対する位置が互いに異なるように設置されている。供給ノズル58a、58b、58cは、本実施形態ではZ軸方向に並んでいる。供給ノズル58aは、Y軸方向から見て、噴射口59が、切削ブレード50の外周50aの3時の位置に対向するように設置されている。供給ノズル58bは、Y軸方向から見て、噴射口59が、切削ブレード50の外周50aの4時の位置に対向するように設置されている。供給ノズル58cは、Y軸方向から見て、噴射口59が、切削ブレード50の外周50aの5時の位置に対向するように設置されている。
また、供給ノズル58a、58b、58cは、切削ブレード50に対する角度が互いに異なっているともいえる。すなわち、供給ノズル58aの中心軸AXaと、切削ブレード50の外周50aの噴射口59が対向する箇所の接線Baと、のなす角度を、角度θaとする。また、供給ノズル58bの中心軸AXbと、切削ブレード50の外周50aの噴射口59が対向する箇所の接線Bbと、のなす角度を、角度θbとする。また、供給ノズル58bの中心軸AXcと、切削ブレード50の外周50aの噴射口59が対向する箇所の接線Bcと、のなす角度を、角度θcとする。この場合、角度θa、θb、θcは、互いに異なる。
なお、供給ノズル58a、58b、58cは、切削ブレード50に対する位置が互いに異なるように設置されていれば、上述した位置に設けられることに限られない。また、供給ノズル58の数は3つに限られず、複数であれば任意の数であってよい。
被加工物100の切削加工時には、供給ノズル56、58から液体を噴射しながら、切削ブレード50を高速(例えば30000rpm)で回転させる。この状態で、チャックテーブル30を加工送りすることにより、被加工物100を切削する。
図1に示すように、加工装置2は、加工装置2を制御する制御装置70を備える。制御装置70は、供給ノズル58による液体の供給を制御し、複数の供給ノズル58から、液体を供給する供給ノズル58を選択する。すなわち、制御装置70は、複数の供給ノズル58のうちの一部に液体を供給させる。また、制御装置70は、複数の供給ノズル58の全てに液体を供給させてもよい。
図3は、本実施形態に係る制御装置のブロック図である。本実施形態における制御装置70は、例えばコンピュータであり、図3に示すように、入力部72と、出力部74と、記憶部76と、制御部78とを有する。入力部72は、作業者の操作を受け付ける入力装置である。出力部74は、制御部78の制御内容などを表示する表示装置である。記憶部76は、制御部78の演算内容やプログラムの情報などを記憶するメモリであり、例えば、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)のような主記憶装置と、HDD(Hard Disk Drive)などの外部記憶装置とのうち、少なくとも1つ含む。制御部78は、演算装置、すなわちCPU(Central Processing Unit)である。
制御装置70は、例えば作業者がどの供給ノズル58から液体を供給するかの情報である選択情報を、制御装置70の入力部72に入力する。入力部72が選択情報を受け付けたら、制御部78は、複数の供給ノズル58のうち、選択情報において液体を供給するとされた供給ノズル58から、液体を供給させる。これにより、加工装置2は、供給ノズル58を換装することなく、加工工程毎に液体を供給する供給ノズル58を切り替えることが可能となり、工程毎に加工ユニットに適切に液体を供給することができる。
図4は、液体を供給する供給ノズルを設定する画面の一例を示す図である。図4に示すように、制御装置70は、出力部74に、設定画像Pを表示させる。設定画像Pは、液体を供給する供給ノズルを設定するための画面である。図4の例では、設定画像Pは、第1チャンネル、すなわち第1加工ユニット40Aと、第2チャンネル、すなわち第2加工ユニット40Bとのそれぞれについて、液体を供給する供給ノズル58を設定するものとなっている。図4の例では、設定画像Pは、第1チャンネルと第2チャンネルとにおいて、複数の条件である条件Z1、Z2が設定可能となっている。条件Z1、Z2のそれぞれにおいて、3時(供給ノズル58a)、4時(供給ノズル58b)、5時(供給ノズル58c)の供給ノズル58毎に、液体を供給するかを設定する画像P1が含まれている。例えば作業者が画像P1を選択することで、第1チャンネルと第2チャンネルとにおいて、条件毎に、どの供給ノズル58に液体を供給させるかが設定される。
図4の例では、第1チャンネル(第1加工ユニット40A)の条件Z1では、3時(供給ノズル58a)、4時(供給ノズル58b)の供給ノズル58から液体を供給するように設定されており、第1チャンネルの条件Z2では、4時(供給ノズル58b)の供給ノズル58から液体を供給するように設定されている。また、図4の例では、第2チャンネル(第2加工ユニット40B)の条件Z1では、4時(供給ノズル58b)の供給ノズル58から液体を供給するように設定されており、第2チャンネルの条件Z2では、4時(供給ノズル58b)、5時(供給ノズル58c)の供給ノズル58から液体を供給するように設定されている。加工装置2は、例えば加工工程毎に、条件Z1、Z2を切り替えることで、加工工程毎に液体を供給する供給ノズル58を切り替えることができる。制御装置70は、このように設定画像Pを表示することで、加工工程毎に液体を供給する供給ノズル58を、作業者に容易に設定させることが可能となる。
以上説明したように、本実施形態に係る加工装置2は、被加工物100を切削する切削ブレード50と、切削ブレード50に液体を供給し、切削ブレード50に対する位置が互いに異なる複数の供給ノズル58と、を備える。本実施形態に係る加工装置2は、加工工程毎に液体を供給する供給ノズル58を切り替えることが可能となり、加工工程毎に適切な位置に液体を供給することが可能となる。また、供給ノズル58を換装することなく、加工工程毎に液体を供給する供給ノズル58を切り替えることが可能も可能となる。従って、本実施形態に係る加工装置2は、工程毎に加工工具に適切に液体を供給することができる。
また、供給ノズル58は、液体を噴射する噴射口59が切削ブレード50の外周50aに対向して、切削ブレード50の外周50aに液体を供給する。本実施形態に係る加工装置2によると、工程毎に加工工具に適切に液体を供給することができる。
また、本実施形態に係る加工装置2は、切削ブレード50と複数の供給ノズル58とを備える第1加工ユニット40Aと、切削ブレード50と複数の供給ノズル58とを備える第2加工ユニット40Bと、を有する。このように複数のチャンネルの加工ユニットを備えることで、工程毎に加工工具に適切に液体を供給することができる。
また、本実施形態に係る加工装置2は、供給ノズル58による液体の供給を制御する制御部78を更に備える。制御部78は、複数の供給ノズル58から、液体を供給する供給ノズル58を選択する。本実施形態に係る加工装置2によると、工程毎に加工工具に適切に液体を供給することができる。
なお、本考案は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本考案の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
2 加工装置
40 加工ユニット
50 切削ブレード
52 スピンドル
58 供給ノズル
70 制御装置
78 制御部
100 被加工物
40 加工ユニット
50 切削ブレード
52 スピンドル
58 供給ノズル
70 制御装置
78 制御部
100 被加工物
Claims (4)
- 被加工物を切削する切削ブレードと、
前記切削ブレードに液体を供給し、前記切削ブレードに対する位置が互いに異なる複数の供給ノズルと、
を備える、加工装置。 - 前記供給ノズルは、液体を噴射する噴射口が前記切削ブレードの外周に対向して、前記切削ブレードの外周に液体を供給する、請求項1に記載の加工装置。
- 前記切削ブレードと複数の前記供給ノズルとを備える第1加工ユニットと、
前記切削ブレードと複数の前記供給ノズルとを備える第2加工ユニットと、を有する、請求項1又は請求項2に記載の加工装置。 - 前記供給ノズルによる液体の供給を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、複数の前記供給ノズルから、液体を供給する前記供給ノズルを選択する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019001652U JP3222301U (ja) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019001652U JP3222301U (ja) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP3222301U true JP3222301U (ja) | 2019-07-25 |
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Family Applications (1)
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JP2019001652U Expired - Fee Related JP3222301U (ja) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 加工装置 |
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2019
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Legal Events
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R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
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